我国有着悠久的农耕文明,传统耕种过程中生产用工量大、劳动强度高,农业机械化是农业发展的必由之路。长久以来,由于耕整机械的耕作能耗高,很大限度降低了耕整作业的性价比。土壤机械阻力大是影响能耗高的最主要原因,因此研究耕作阻力采集方法,对耕作农具设计和土壤-耕整农具-作物三者间相互关系研究有重要意义。本文设计了耕作阻力采集系统,以犁和旋耕机两种基础耕作农机为试验机具,在广东省广州市增城区、黑龙江省哈尔滨市道外区、湖南省益阳市大通湖区和江西省九江市都昌县四个不同区域典型土壤开展耕作阻力采集试验与数据分析研究。主要研究内容包括:（1）设计了基于三销求和测力法和姿态校正的耕作阻力采集系统,采用三台轴销传感器测量农机具耕作阻力,双天线GNSS（Global Navigation Satellite System）系统测量农机具俯仰角度并对耕作阻力进行校正,经实验室标定后进行了田间试验,结果表明,以拉压力传感器测力法结果为参考,耕作阻力采集系统测量的牵引阻力误差为6.0%,相比无俯仰角校正的三销求和测力法误差减少了4%,说明耕作阻力采集系统采用双天线GNSS系统测量农机具俯仰角并对阻力进行校正,提高了测量精度。（2）提出了一种基于GNSS的耕深测量方法,与常规人工抽测耕深测量方法进行了田间比较试验,结果表明,GNSS耕深测量法相比手工测量的平均误差为2.7%,测量的数据量明显多于人工抽测法,说明了采用GNSS耕深测量法是可行的,且测量精度较高。（3）以耕作深度为因素,对犁耕与旋耕主要耕作阻力进行了单因素方差分析,结果表明,耕作深度对犁耕牵引阻力有显著影响,牵引阻力随着耕作深度的增加而增加;耕作深度对旋耕牵引阻力有显著影响,牵引阻力随着耕作深度的增加而稍微减小;耕作深度对旋耕扭矩阻力有显著影响,扭矩阻力随着耕作深度的增加而增加。（4）通过旋耕扭矩和牵引阻力的回归分析,结果表明,旋耕扭矩与牵引阻力呈现负相关性,主要是因为随着扭矩的增大,旋耕刀与土壤接触产生的推动力增大,从而增加旋耕机向前的推动力,降低了负载拖拉机的牵引力。（5）通过数据统计与计算,比较了犁耕与旋耕单位面积功率消耗情况,结果表明,犁耕单位面积功率消耗要小于旋耕,犁耕与旋耕功率比均值为27.5%。通过比较旋耕牵引力功率、扭矩功率和总功率,旋耕牵引功率消耗只占据总功率消耗小部分,平均为19.5%,扭矩功率消耗占据大比例。（6）通过紧实度和犁耕与旋耕主要耕作阻力的回归分析,结果表明,紧实度和犁耕与旋耕主要耕作阻力有较显著的正相关性,犁耕与旋耕主要耕作阻力随着紧实度的增加而增加。